Question

甲是一种含有结晶水的盐，由A、B、C、D、E五种元素组成，其中四种是短周期元素。甲溶于水后可电离出两种阳离子和一种阴离子，其中A、B两元素可形成10电子的阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1，D、E处于同主族。

用甲进行如下实验：

①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液；

②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液，无现象，再滴入过氧化氢的酸性溶液，呈红色；

③取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸后，再加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀；

④取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液，加热；

回答下列问题：

（1）实验③可证明溶液中含有             。

（2）用离子方程式表示实验②中现象的原因：            ，            。

（3）实验④中出现的现象是                   。

（4）经测定甲晶体的摩尔质量为392 g/mol，其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:2，则甲晶体的化学式为               。

Answer

（1）SO42－；（2）H2O2+2Fe2++2H+==2H2O+2Fe3+；Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；（3）有白色絮状沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；加热有大量刺激性气味气体生成（或有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成）；（4）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O [或Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]。

【解析】试题分析：②加入KSCN溶液溶液不显红色，加入过氧化氢，溶液显红色，说明原溶液中含有Fe2＋，③加入盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中含有SO42－，根据上述推断，D、E为O和S，A和B构成10电子的阳离子，且A的质子数比E少1个质子，推出A为N，E为O，D为S，B为H，A、B形成10电子的阳离子为NH4＋，（1）根据上述分析，实验③证明原溶液中含有SO42－；(2)利用过氧化氢的强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子反应方程式为H2O2+2Fe2++2H+==2H2O+2Fe3+，Fe3＋和SCN－发生络合反应，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；（3）实验④中加入NaOH溶液，先发生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，出现白色絮状沉淀，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3↓，出现红褐色沉淀，继续滴加氢氧化钠，OH－＋NH4＋NH3↑＋H2O，有刺激性气味气体产生，有白色絮状沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；加热有大量刺激性气味气体生成（或有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成）；（4）根据化合价的代数和为0，确认不含结晶水的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2，根据摩尔质量为392g·mol－1，求出1mol结晶水合物中含有6mol结晶水，即化学式为：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。

考点：考查离子的检验、元素及其化合物的性质等知识。